【推荐】专题1-2 燃烧热 能源-试题君之K三关2017-2018学年高二化学人教版

【推荐】专题1-2 燃烧热 能源-试题君之K三关2017-2018学年高二化学人教版

‎ ‎ 一、燃烧热 ‎1．概念 ‎101 kPa时，_______纯物质完全燃烧生成_______时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。‎ ‎2．表达形式 燃烧热是反应热的一种，单位为________。符号为ΔH，ΔH_____0。 ‎ ‎3．意义 ‎：CH4的燃烧热为890.31 kJ/mol，表示在25℃、101 kPa时，_______CH4(g)完全燃烧生成_______和_______时放出890.31 kJ的热量。‎ 反应的热化学方程式为：__________________________。‎ 二、能源 ‎1．概念及分类 ‎2．化石燃料 ‎3．新能源 ‎【答案】一、1．1 mol 稳定的氧化物 2．kJ/mol ＜‎ ‎3．1 mol CO2(g) H2O(l) CH4(g)+2O2(g) === CO2(g)+2H2O(l) ΔH=−890.31 kJ/mol 二、1．能量 2．煤、石油、天然气 开发新的能源 现有的能源 ‎ ‎3．太阳能 氢能 再生 一、表示物质燃烧热的热化学方程式的书写 ‎1．表示物质燃烧热的热化学方程式书写的注意事项 ‎（1）燃烧热规定了可燃物的物质的量为1 mol，因此在书写燃烧热的热化学方程式中，应以可燃物的化学计量数为1为标准来确定其余物质的化学计量数。‎ ‎：H2(g)十O2 (g)H2O(l) ΔH=−285.8 kJ/mol ‎（2）物质的燃烧热要求的是纯物质，不同的可燃物，其燃烧热一般不同。‎ ‎（3）可燃物完全燃烧，生成的必须是稳定的氧化物。不同元素对应的稳定氧化物是唯一的。‎ ‎：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)。‎ ‎（4）ΔH的符号为“−”。文字表述燃烧热时，用正值或ΔH表示。如CO的燃烧热为 283.0 kJ/mol，表示燃烧热的热化学方程式的ΔH为−283.0 kJ/mol。‎ ‎2．热化学方程式表示燃烧热和中和热的比较 ‎ 下列热化学方程式中，能够表示物质燃烧热的是 A．C(s)+O2(g)CO(g) ΔH=−110.5 kJ · mol−1‎ B．H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ΔH=184.6 kJ · mol−1‎ C．H2(g)+O2(g)H2O(g) ΔH=241.8 kJ · mol−1‎ D．C8H18(l)+O2(g)8CO2+9H2O(l) ΔH=5518 kJ · mol−1‎ ‎【答案】D 二、燃烧热、中和热和反应热的概念的理解 ‎1．燃烧热：燃烧热是指在101 kPa下，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，准确理解这一概念要明确以下几点：‎ ‎（1）燃烧热是以1 mol可燃物完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写燃烧热的热化学方程式时，应以1 mol可燃物为标准来确定方程式中其余物质的化学计量数。‎ ‎（2）燃烧后的产物必须是稳定的氧化物，如碳元素转化成CO2、氢元素转化成液态水等。‎ ‎（3）燃烧热是反应热的一种，燃烧热用ΔH表示时均为负值。‎ ‎2．中和热：在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1 mol水时的反应热。‎ 理解中和热的概念应明白以下几点：‎ ‎（1）中和反应的对象为强酸和强碱的稀溶液。‎ ‎（2）以生成1 mol H2O（l）为基准。‎ ‎（3）对于强酸和强碱稀溶液的反应，其中和热基本上是相等的，都约为57.3 kJ·mol−1，其热化学方程式为H+(aq)+OH−(aq)H2O(l) ΔH=−57.3 kJ·mol−1。‎ ‎（4）对于强酸与弱碱、弱酸与强碱、弱酸与弱碱稀溶液的反应，反应放出的热量一般小于57.3 kJ·mol−1，因为弱电解质的电离是吸热的。‎ ‎（5）若反应过程中还有其他物质生成（如生成不溶性物质或难电离的其他物质等），则此反应的反应热就不是中和热。‎ ‎3．反应热：化学反应过程中释放或吸收的能量，叫做反应热，用符号ΔH表示。‎ 放热反应的ΔH为负值，吸热反应的ΔH为正值。‎ ‎（1）比较ΔH的大小时，必须要带反应热的“+”、“−”号进行比较。‎ ‎（2）比较反应放出或吸收的热量时只比较数值大小。‎ 已知反应：①25 ℃、101 kPa时，2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=‒221 kJ·mol‒1，②稀溶液中，H+(aq)+OH‒(aq) H2O(l) ΔH=‒57.3 kJ·mol‒1。下列说法正确的是 A．碳的燃烧热大于110.5 kJ·mol‒1‎ B．①的反应热为221 kJ·mol‒1‎ C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为‒57.3 kJ·mol‒1‎ D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量 ‎【答案】A 三、能源 ‎1．能源的分类 ‎2．解决能源问题的措施 ‎（1）节约现有的能源，提高能源利用率 改善开采、运输、加工等各个环节，科学地控制燃烧反应，使燃料充分燃烧。‎ ‎（2）寻找新的能源 现今正探索的新能源有太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等。新能源资源丰富，可再生，无污染或污染很小。‎ ‎ 能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源，需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而又没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取，即2H2O（1）2H2(g)+O2(g)，但该反应为吸热反应。请回答下列问题：‎ ‎（1）下列叙述中正确的是___________。‎ A．电能是二级能源 B．水力是二级能源 C．煤、石油、天然气是一级能源 D．水煤气、干馏煤气是一级能源 ‎（2）关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是___________。‎ A．构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源 B．设法将太阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气 C．寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量 D．寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，同时释放能量 ‎（2）A项不仅违背科学，也与常识不符。水分解成氢气和氧气的反应是一个吸热过程，在常温常压下几乎不能进行。利用太阳能产生高温以分解水，是目前正在实际进行并且已经取得初步成果的一项研究工作，故选项B是正确的。催化剂只能改变化学反应速率，而不能改变化学反应的热效应。也就是说，企图利用催化剂改变水的分解这样一个吸热反应需要供给能量的事实是徒劳的，故C项错误。选项D应是一个可以被肯定的研究方向。水分解需要吸收能量，寻找可提供廉价能源的有效方法，当然可以解决由水制氢气的问题。‎ ‎【答案】（1）AC （2）AC ￥‎ ‎1．我国二氧化碳的排放量位居世界第二，为减少这种温室气体的排放，下列措施不正确的是 A．大力发展氢能源 B．充分利用太阳能 C．不使用含碳能源 D．提高能源利用率 ‎2．下列对燃烧热的理解正确的是 A．可燃性物质燃烧放出的热量就是其燃烧热 B．1 mol可燃性物质燃烧放出的热量就是其燃烧热 C．101 kPa时，1 mol H2 燃烧生成液态水时放出的热量就是其燃烧热 D．1 mol CH4燃烧生成CO2和气态水时放出的热量就是CH4的燃烧热 ‎3．乙醇作为燃料的优点是 ‎①燃烧时发生氧化反应 ②充分燃烧的产物不污染环境 ‎③乙醇是一种可再生能源 ④燃烧时放出大量热量 A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④‎ ‎4．下列热化学方程式中ΔH的数值能表示燃烧热的是 A．H2(g) +Cl2(g)2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ/mol B．CO(g)+O2(g)CO2(g) ΔH=-283 kJ/mol C．2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol D．CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ/mol ‎5．下列关于热化学反应的描述中正确的是 A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH=−57.3 kJ·mol−1，则H2SO4和Ca(OH)2反应生成2 mol水的中和热ΔH=2×(−57.3) kJ·mol−1‎ B．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol−1，则反应2CO2(g)2CO(g)+O2(g)的ΔH=+2× 283.0 kJ · mol−1‎ C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 D．1 mol 甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 ‎6．根据热化学方程式：S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH=−297.23 kJ·mol−1，分析下列说法中不正确的是 A．S的燃烧热为297.23 kJ · mol−1‎ B．S(g)+ O2(g)SO2(g)放出的热量大于297.23 kJ C．S(g)+ O2(g)SO2(g)放出的热量小于297.23 kJ D．形成1 mol SO2的化学键所释放的总能量大于断裂1 mol S(s)和1 mol O2(g)的化学键所吸收的总能量 ‎7．已知热化学方程式：①H2(g)+O2(g)H2O(g) ΔH=−241.8 kJ·mol−1‎ ‎②2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH=−483.6 kJ · mol−1‎ ‎③H2(g)+O2(g)H2O（1） ΔH=−285.8 kJ · mol−1‎ ‎④2H2(g)+O2(g)2H2O（1） ΔH=−571.6 kJ · mol−1‎ 则H2的燃烧热为 A．241.8 kJ·mol−1 B．483.6 kJ·mol−1 C．285.8 kJ·mol−1 D．571.6 kJ·mol−1‎ ‎8．城市使用的燃料，现大多为煤气、液化石油气。煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气，它由煤炭与水蒸气反应制得，故又称水煤气。‎ ‎（1）试写出制取水煤气的主要化学方程式：_______________________________。‎ ‎（2）液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式为：‎ C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+ 4H2O（1） ΔH= −2 220.0 kJ · mol−1。‎ 已知CO气体燃烧的热化学方程式为：‎ CO(g)+O2(g)CO2(g) ΔH=−282.57 kJ·mol−1。‎ 则同物质的量的C3H8和CO燃烧，产生的热量比值约为__________（列出计算式即可）。‎ ‎（3）已知氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)2H2O（1） ΔH=−571.6 kJ·mol−1。‎ 试比较同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值约为______________________。‎ ‎（4）氢气是未来的能源，除产生的热量大之外，还具有的优点是__________________。‎ ‎9．[2016新课标Ⅱ]下列有关燃料的说法错误的是 A．燃料燃烧产物CO2是温室气体之一 B．化石燃料完全燃烧不会造成大气污染 C．以液化石油气代替燃油可减少大气污染 D．燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一 ‎1．【答案】C ‎2．【答案】C ‎【解析】燃烧热是指101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。则A、B项错误；D项生成CO2和液态水时对应的反应热才是燃烧热。‎ ‎3．【答案】C ‎【解析】乙醇是一种可再生能源，充分燃烧生成CO2和H2O，不污染环境，且放出大量的热。‎ ‎4．【答案】B ‎【解析】根据燃烧热的概念可知，A项生成的不是氧化物，B项符合燃烧热的概念，C项H2的化学计量数不是1，D项生成的不是液态水。‎ ‎5．【答案】B ‎【解析】A项，生成 2 mol 水时，ΔH即为原来的2倍，而中和热是不变的，不可把中和热和反应热混淆；B项，CO燃烧是放热反应，逆反应的ΔH应为“+”号；C项，需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如二氧化硫的催化氧化；D项中燃烧热是指生成稳定的氧化物和液态水时释放的热量。‎ ‎6．【答案】C ‎【解析】题中所给的方程式即表示S的燃烧热的热化学方程式，A正确；固态硫和气态硫相比，固态硫燃烧多一个吸热过程，因此放出的热量少，B正确，C错误；D是对放热反应的微观解释，正确。‎ ‎7．【答案】C ‎8．【答案】（1）C+ H2O(g)CO+H2 （2）2 220.0∶282.57 （3）‎ ‎（4）来源丰富，单位质量产生的热量大，产物无污染 ‎【解析】（1）由题意“煤炭与水蒸气反应制得，故又称水煤气”；“煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气。”知化学方程式为C+H2O(g)CO+H2。‎ ‎（2）同物质的量的C3H8 和CO燃烧，产生的热量比值为2 220.0:282.57。‎ ‎（3）设质量为m，则产生的热量比值为。‎ ‎（4）氢气是未来的能源，除产生的热量大之外，还具有的优点是来源丰富，单位质量产生的热量大，产物无污染。 ‎ ‎9．【答案】B ‎【解析】A．温室气体包括CO2、CH4等气体，A项正确；B．化石燃料完全燃烧产生大量CO2气体及SO2气体等，大气中CO2含量过高会导致温室效应等环境问题，SO2会导致酸雨，B项错误；C． 液化石油气中主要含烃类，燃烧生成水和二氧化碳，是一种比较清洁的能源，所以以液化石油气代替燃油可减少大气污染，C项正确；D．CO是有毒气体，则燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一，D项正确；答案选B。‎ ‎ ‎